姜紅
像2x-y=5這樣,含有兩個(gè)未知數(shù),并且未知項(xiàng)的次數(shù)都為1次,那么這樣的整式方程就叫作二元一次方程.二元一次方程有無(wú)數(shù)組解,若添加條件限定(例如求正整數(shù)解),亦可有有限個(gè)解,甚至無(wú)解.
像2x-y=5,
x+y=4這樣,含有兩個(gè)未知數(shù)并且未知項(xiàng)的次數(shù)都是1的二元一次方程組成的方程組是二元一次方程組.在七年級(jí)下學(xué)期,同學(xué)們學(xué)習(xí)了二元一次方程組的解法及其應(yīng)用.下面以常見(jiàn)的中考題為例,探討解方程組的基本方法.
一、 二元一次方程組的解法
例1 (2015·重慶)解方程組y=2x-4,①
3x+y=1. ②
例2 (2015·淮安)解方程組:x-2y=3,
3x+y=2.
【解析】這類(lèi)中考題屬于基礎(chǔ)題,考查解方程組的基本技能.例1中方程①已經(jīng)是用含x的代數(shù)式表示y的形式,故而適宜使用代入消元法,答案為x=1,
y=-2.例2兩種方法均可,但同學(xué)們一般還是比較偏向于使用加減消元法,答案為x=1,
y=-1.
【點(diǎn)評(píng)】多元方程的解法原則是“消元”.而“消元”的具體方法有代入法和加減法兩種.
有時(shí),試題也會(huì)涉及“整體代換”等思想方法,比如:
例3 (2015·珠海)閱讀材料:善于思考的小軍在解方程組2x+5y=3, ①
4x+11y=5.②時(shí),采用了一種“整體代換”的解法:
第(2)題需經(jīng)整理后,再模仿小軍的“整體代換”法,由①得:3(x2+4y2)=47+2xy,即x2+4y2=③,把③代入②得:2×=36-xy,解得:xy=2,則x2+4y2=17.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了解二元一次方程組,弄清閱讀材料中的“整體代換”方法,是解本題的關(guān)鍵.
二、 二元一次方程組的應(yīng)用
例4 (2015·北京)《九章算術(shù)》是中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)最重要的著作,奠定了中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的基本框架.它的代數(shù)成就主要包括開(kāi)方術(shù)、正負(fù)術(shù)和方程術(shù).其中,方程術(shù)是《九章算術(shù)》最高的數(shù)學(xué)成就.
《九章算術(shù)》中記載:“今有牛五、羊二,直金十兩;牛二、羊五,直金八兩.問(wèn):牛、羊各直金幾何?”
譯文如下:“假設(shè)有5頭牛、2只羊,值金10兩;2頭牛、5只羊,值金8兩.問(wèn):每頭牛、每只羊各值金多少兩?”
設(shè)每頭牛值金x兩,每只羊值金y兩,可列方程組為_(kāi)_________.
【解析】根據(jù)“假設(shè)有5頭牛、2只羊,值金10兩;2頭牛、5只羊,值金8兩”,得到等量關(guān)系,即可列出方程組. 5x+2y=10,2x+5y=8.
【點(diǎn)評(píng)】這類(lèi)問(wèn)題中兩個(gè)量呈一次關(guān)系,往往可以抽象出二元一次方程組,解決本題的關(guān)鍵是找到題目中所存在的等量關(guān)系.
例5 (2015·佛山)某景點(diǎn)的門(mén)票價(jià)格如表:
某校七年級(jí)(1)、(2)兩班計(jì)劃去游覽該景點(diǎn),其中(1)班人數(shù)少于50人,(2)班人數(shù)多于50人且少于100人,如果兩班都以班為單位單獨(dú)購(gòu)票,則一共支付1 118元,如果兩班聯(lián)合起來(lái)作為一個(gè)團(tuán)體購(gòu)票,則只需花費(fèi)816元.
(1) 兩個(gè)班各有多少名學(xué)生?
(2) 團(tuán)體購(gòu)票與單獨(dú)購(gòu)票相比較,兩個(gè)班各節(jié)約了多少錢(qián)?
【解析】(1) 設(shè)七年級(jí)(1)班有x人、七年級(jí)(2)班有y人,根據(jù)如果兩班都以班為單位單獨(dú)購(gòu)票,則一共支付1 118元,如果兩班聯(lián)合起來(lái)作為一個(gè)團(tuán)體購(gòu)票,則只需花費(fèi)816元建立方程組12x+10y=1 118,
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了列二元一次方程組解實(shí)際問(wèn)題的運(yùn)用、二元一次方程組的解法的運(yùn)用,解答時(shí)建立方程組求出各班的人數(shù)是關(guān)鍵.
三、 與二元一次方程組有關(guān)的綜合題
例6 (2014·益陽(yáng))某電器超市銷(xiāo)售每臺(tái)進(jìn)價(jià)分別為200元、170元的A、B兩種型號(hào)的電風(fēng)扇,下表是近兩周的銷(xiāo)售情況:
(進(jìn)價(jià)、售價(jià)均保持不變,利潤(rùn)=銷(xiāo)售收入-進(jìn)貨成本)
(1) 求A、B兩種型號(hào)的電風(fēng)扇的銷(xiāo)售單價(jià);
(2) 若超市準(zhǔn)備用不多于5 400元的金額再采購(gòu)這兩種型號(hào)的電風(fēng)扇共30臺(tái),求A種型號(hào)的電風(fēng)扇最多能采購(gòu)多少臺(tái)?
(3) 在(2)的條件下,超市銷(xiāo)售完這30臺(tái)電風(fēng)扇能否實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)為1 400元的目標(biāo)?若能,請(qǐng)給出相應(yīng)的采購(gòu)方案;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(2) 設(shè)采購(gòu)A種型號(hào)電風(fēng)扇a臺(tái),則采購(gòu)B種型號(hào)電風(fēng)扇(30-a)臺(tái),根據(jù)金額不多于5 400元,列不等式得:200a+170(30-a)≤5 400,解得:a≤10.所以超市最多采購(gòu)A種型號(hào)電風(fēng)扇10臺(tái)時(shí),采購(gòu)金額不多于5 400元.
(3) 設(shè)利潤(rùn)為1 400元,列方程(250-200)·a+(210-170)(30-a)=1 400,解得:a=20.
若不符合(2)的條件,可知不能實(shí)現(xiàn)目標(biāo).∵a≤10,∴在(2)的條件下超市不能實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)1 400元的目標(biāo).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二元一次方程組和一元一次不等式的應(yīng)用,解答本題的關(guān)鍵是讀懂題意,設(shè)出未知數(shù),找出合適的等量關(guān)系和不等關(guān)系,列方程組和不等式求解.這類(lèi)試題把二元一次方程組與一次不等式結(jié)合起來(lái)考查,難度有所加大.
(作者單位:江蘇省南京師范大學(xué)附屬中學(xué)江寧分校)